Die Schilddrüse: Anatomie, Hormone und Wirkung

La tiroide: anatomia, ormoni ed effetti

La tiroide è una delle ghiandole endocrine più importanti del nostro corpo. Sebbene pesi solo circa 20-60 grammi, influenza quasi ogni cellula e ogni sistema organico. I suoi ormoni controllano il metabolismo, la temperatura corporea, la frequenza cardiaca, il sistema nervoso e molto altro. [3, 5]

Questo articolo fornisce una panoramica completa dell'anatomia della tiroide, dei suoi ormoni e dei loro vasti effetti nel corpo – conoscenze fondamentali che aiutano a comprendere meglio le malattie tiroidee.

Anatomia della tiroide

Posizione e forma

La tiroide (latino: Glandula thyroidea) si trova nella parte anteriore del collo, direttamente sotto la laringe. Avvolge la trachea anteriormente e lateralmente. La sua caratteristica forma a farfalla è data da due lobi laterali (lobo destro e lobo sinistro), collegati tra loro da un sottile ponte di tessuto – l'istmo. [10]

In una tiroide sana, l'organo non è né visibile né palpabile dall'esterno. Tuttavia, in caso di ingrossamento (gozzo o "struma"), può diventare riconoscibile come gonfiore nel collo. [7]

Dimensioni e peso

Una tiroide normale è lunga circa 4-6 cm e spessa 1-2 cm. Il volume totale è fino a 18 ml nelle donne e fino a 25 ml negli uomini. Il peso è normalmente tra 20 e 60 grammi – a seconda dell'età, del sesso e dell'apporto di iodio. [6, 7]

Struttura microscopica

La tiroide è composta da due tipi principali di cellule: [10]

Cellule follicolari (tireociti): Queste cellule formano piccole vescicole riempite di colloide – i follicoli tiroidei. Nel colloide è immagazzinata la tireoglobulina, il prodotto di partenza per gli ormoni tiroidei T3 e T4. La dimensione dei follicoli varia tra 0,02 e 0,3 mm. [10]

Cellule C (cellule parafollicolari): Queste cellule si trovano tra i follicoli e producono calcitonina – un ormone che regola i livelli di calcio nel sangue. La calcitonina non è annoverata tra i veri e propri "ormoni tiroidei". [10]

Apporto sanguigno e innervazione

La tiroide è uno degli organi più vascolarizzati del corpo. È irrorata da due arterie tiroidee (superiore e inferiore). L'abbondante apporto sanguigno consente il rapido trasporto degli ormoni prodotti nella circolazione. [10]

Gli ormoni tiroidei

La tiroide produce principalmente due ormoni: la tiroxina (T4) e la triiodotironina (T3). Entrambi sono costituiti dall'aminoacido tirosina e iodio – un oligoelemento essenziale che dobbiamo assumere attraverso l'alimentazione. [5, 7]

Tiroxina (T4)

Il T4 è il prodotto principale della tiroide – circa il 90% degli ormoni tiroidei prodotti è T4. Il "4" sta per i quattro atomi di iodio nella molecola. Il T4 stesso è relativamente inattivo ed è spesso definito come "ormone di deposito" o "pro-ormone". Solo nei tessuti bersaglio il T4 viene convertito in T3 attivo da enzimi specifici (deiodinasi). [4, 5]

Il T4 ha un'emivita più lunga (circa 7 giorni) rispetto al T3, il che lo rende più stabile e più facile da misurare. Per questo motivo, il T4 è preferito anche nella terapia sostitutiva con ormoni tiroidei. [1]

Triiodotironina (T3)

Il T3 è l'ormone tiroideo biologicamente attivo. Contiene tre atomi di iodio ed è 3-5 volte più efficace del T4. Solo circa il 10% del T3 proviene direttamente dalla tiroide – il restante 80-90% si forma per conversione del T4 nei tessuti periferici come fegato, reni e muscoli. [4, 5]

L'emivita del T3 è di solo circa 1 giorno, per cui i suoi livelli ematici fluttuano maggiormente rispetto a quelli del T4. [5]

T3 inverso (rT3)

Durante la conversione del T4 può formarsi anche il "T3 inverso" (rT3) – una forma biologicamente inattiva. Il corpo utilizza questo meccanismo per regolare l'azione degli ormoni tiroidei. In caso di stress, fame o malattie gravi, viene prodotto più rT3 invece di T3 attivo. [4]

Calcitonina

La calcitonina è prodotta dalle cellule C e abbassa il livello di calcio nel sangue. Inibisce il riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti e favorisce l'escrezione di calcio attraverso i reni. La calcitonina non appartiene al gruppo dei veri ormoni tiroidei e non ha alcun effetto sul metabolismo. [10]

L'asse ipotalamo-ipofisi-tiroide

La produzione degli ormoni tiroidei è soggetta a una precisa regolazione da parte di un asse di controllo superiore – il cosiddetto asse ipotalamo-ipofisi-tiroide (asse HPT). [3, 5]

Il circuito di regolazione

1. Ipotalamo: Questa regione cerebrale registra il livello degli ormoni tiroidei nel sangue. A bassi livelli, l'ipotalamo secerne l'ormone di rilascio della tireotropina (TRH). [5]

2. Ipofisi (ghiandola pituitaria): Il TRH raggiunge l'ipofisi e stimola il rilascio dell'ormone stimolante la tiroide (TSH). [5]

3. Tiroide: Il TSH si lega ai recettori sulle cellule follicolari e le stimola a produrre e rilasciare T4 e T3. [5, 10]

4. Feedback negativo: Se i livelli di T3 e T4 nel sangue aumentano, inibiscono il rilascio di TRH e TSH – un classico meccanismo di feedback negativo che mantiene i livelli ormonali in equilibrio. [3, 5]

TSH – Il marcatore più importante

Il TSH è l'indicatore più sensibile della funzione tiroidea. Poiché l'ipofisi reagisce anche a piccole variazioni degli ormoni tiroidei, il TSH spesso si modifica prima che T3 o T4 escano dall'intervallo normale. Pertanto, il TSH è di solito il primo valore di laboratorio che viene determinato in caso di sospetto di malattie tiroidee. [1, 6]

L'intervallo normale del TSH è di circa 0,4–4,0 mU/L (può variare a seconda del laboratorio). Un valore di TSH elevato indica un ipotiroidismo (l'ipofisi "spinge" la tiroide), un TSH ridotto indica un ipertiroidismo (l'ipofisi "frena"). [1, 6]

Panoramica degli ormoni tiroidei

Ormone

Produzione

Attività

Emivita

Atomi di Iodio

T4 (Tiroxina)

~90% degli ormoni tiroidei

Pro-ormone (inattivo)

~7 giorni

4

T3 (Triiodotironina)

~10% dalla tiroide, 90% periferico

Biologicamente attivo

~1 giorno

3

rT3 (T3 inverso)

Dalla conversione del T4

Inattivo

Breve

3

Calcitonina

Cellule C

Regolazione del calcio

Minuti

0

 

La produzione ormonale: dallo iodio a T3 e T4

La sintesi degli ormoni tiroidei è un processo multistadio che richiede lo iodio come elemento costitutivo essenziale. [5, 7]

Il ruolo dello iodio

Lo iodio è un oligoelemento che viene assunto attraverso l'alimentazione – principalmente da pesce di mare, frutti di mare, sale iodato e prodotti lattiero-caseari. La tiroide assorbe attivamente lo ioduro dal sangue e lo concentra circa 20-40 volte rispetto al plasma sanguigno. [7]

Il fabbisogno giornaliero di iodio è di circa 150-200 μg per gli adulti, in gravidanza e allattamento aumenta a 200-250 μg. La carenza di iodio è una delle cause più comuni di problemi tiroidei in tutto il mondo. [7]

Fasi della sintesi ormonale

1. Assorbimento di ioduro: Lo ioduro viene trasportato attivamente nelle cellule follicolari da un simporto sodio-ioduro (NIS). [10]

2. Ossidazione: L'enzima tireoperossidasi (TPO) ossida lo ioduro a iodio reattivo. [10]

3. Iodazione: Lo iodio si lega ai residui di tirosina della tireoglobulina nel colloide. Si formano la monoiodotirosina (MIT) e la diiodotirosina (DIT). [10]

4. Accoppiamento: Due molecole di DIT vengono accoppiate a T4, una MIT e una DIT a T3. [10]

5. Rilascio: La tireoglobulina viene nuovamente assorbita nella cellula per endocitosi e scissa enzimaticamente. T3 e T4 vengono rilasciati nel sangue. [5, 10]

Trasporto nel sangue

Nel sangue, oltre il 99% degli ormoni tiroidei è legato a proteine di trasporto – principalmente alla globulina legante la tiroxina (TBG), ma anche alla transtiretina e all'albumina. Solo la piccolissima percentuale di ormone libero (circa lo 0,03% del T4 e lo 0,3% del T3) è biologicamente attiva e può entrare nelle cellule. [5]

Le deiodinasi: attivazione locale del T4 a T3

La conversione di T4 in T3 attivo avviene attraverso una famiglia di enzimi – le deiodinasi. Questi enzimi rimuovono selettivamente gli atomi di iodio dalla molecola di T4, consentendo una regolazione tessuto-specifica dell'azione degli ormoni tiroidei. [4]

I tre tipi di deiodinasi

Tipo 1 (DIO1): Prevalentemente nel fegato, nei reni e nella tiroide. Converte T4 in T3 ed è importante per la disponibilità di T3 nel sangue. [4]

Tipo 2 (DIO2): Prevalentemente nel cervello, nell'ipofisi, nel tessuto adiposo bruno e nel muscolo scheletrico. Attiva localmente il T4 in T3 per l'azione nel tessuto specifico. Particolarmente importante per la termogenesi e la funzione cerebrale. [3, 4]

Tipo 3 (DIO3): Prevalentemente nel SNC e nella placenta. Inattiva il T4 in T3 inverso (rT3) e protegge i tessuti dall'eccessiva azione degli ormoni tiroidei. [4]

Questo sistema consente al corpo di regolare l'azione degli ormoni tiroidei in diversi tessuti indipendentemente l'uno dall'altro – anche se i livelli nel sangue sono gli stessi. [4]

Effetti degli ormoni tiroidei

Gli ormoni tiroidei agiscono su quasi tutte le cellule del corpo. Il T3 si lega ai recettori nucleari e influenza l'espressione genica – regolando quali proteine una cellula produce. Gli effetti sono molteplici: [2, 5]

Metabolismo ed equilibrio energetico

L'effetto più noto: gli ormoni tiroidei aumentano il metabolismo basale – il consumo energetico del corpo a riposo. Aumentano l'espressione delle Na+/K+-ATPasi in molti tessuti, aumentando il consumo di ossigeno e la produzione di calore. [3, 5]

Aumento del metabolismo basale

Aumento della produzione di calore (termogenesi)

Regolazione del metabolismo dei grassi (lipolisi e lipogenesi)

Influenza sul metabolismo dei carboidrati (assorbimento del glucosio, sintesi del glicogeno) [3]

Sistema cardiovascolare

Gli ormoni tiroidei hanno un forte impatto sul cuore. Aumentano la sensibilità alle catecolamine (come l'adrenalina) e agiscono direttamente sulle cellule del muscolo cardiaco: [9]

Aumento della frequenza cardiaca (cronotropo positivo)

Aumento della forza di contrazione (inotropo positivo)

Aumento della gittata cardiaca

Influenza sulla pressione sanguigna [9]

Sistema nervoso

Per il sistema nervoso, gli ormoni tiroidei sono essenziali – soprattutto nello sviluppo: [2, 5]

Indispensabili per lo sviluppo cerebrale fetale e infantile (mielinizzazione, formazione delle sinapsi)

Influenza sulla veglia, l'attenzione e la reattività

Regolazione dei riflessi periferici e della velocità di conduzione nervosa

Influenza sull'umore e sulle funzioni cognitive [2]

Muscolatura

Gli ormoni tiroidei promuovono lo sviluppo delle fibre muscolari di tipo II (contrazioni rapide e potenti) e influenzano la forza muscolare e la velocità dei riflessi. Sia l'iperfunzione che l'ipofunzione possono portare a debolezza muscolare. [5]

Ossa

Nell'infanzia, gli ormoni tiroidei, insieme agli ormoni della crescita, sono essenziali per la crescita in lunghezza e la maturazione ossea. Stimolano sia gli osteoblasti (formazione ossea) che gli osteoclasti (riassorbimento osseo). In caso di ipertiroidismo, il riassorbimento osseo può prevalere e aumentare il rischio di osteoporosi. [5]

Sistema digerente

Gli ormoni tiroidei aumentano la motilità intestinale e la velocità di transito del cibo. L'iperfunzione può portare a frequenti evacuazioni o diarrea, l'ipofunzione a stitichezza. [1, 8]

Pelle, capelli e unghie

Gli ormoni tiroidei regolano il ricambio cellulare nella pelle, nei capelli e nelle unghie. Un'ipofunzione può portare a pelle secca, capelli fragili e unghie a crescita lenta. Un'iperfunzione può causare sudorazione eccessiva e pelle calda e umida. [1]

Riproduzione

Gli ormoni tiroidei influenzano la fertilità in entrambi i sessi. Nelle donne, i disturbi possono portare a cicli mestruali irregolari e problemi di ovulazione. Anche per una gravidanza sana sono essenziali livelli tiroidei equilibrati. [6]

Panoramica: Effetti degli ormoni tiroidei

Sistema

Effetto degli ormoni tiroidei

Metabolismo

↑ Metabolismo basale, ↑ produzione di calore, metabolismo dei grassi e dei carboidrati

Cuore

↑ Frequenza cardiaca, ↑ forza di contrazione, ↑ gittata cardiaca

Sistema nervoso

Sviluppo cerebrale, veglia, umore, riflessi

Muscolatura

Forza muscolare, fibre muscolari rapide, riflessi

Ossa

Crescita e maturazione, rimodellamento osseo

Digestione

↑ Motilità intestinale, ↑ transito alimentare

Pelle/Capelli/Unghie

Ricambio cellulare, rigenerazione

Riproduzione

Fertilità, ciclo mestruale, gravidanza

 

Cosa succede in caso di disturbi?

Date le molteplici azioni degli ormoni tiroidei, non sorprende che i disturbi possano causare sintomi di vasta portata. [6]

Ipotiroidismo

In caso di ipofunzione, vengono prodotti troppo pochi ormoni tiroidei. Il metabolismo funziona "al minimo". I sintomi tipici sono: [1]

Affaticamento, apatia, problemi di concentrazione

Aumento di peso nonostante una dieta normale

Sensibilità al freddo

Stitichezza

Pelle secca, capelli fragili

Battito cardiaco lento

Umore depresso [1]

La causa più comune è la tiroidite di Hashimoto – una malattia autoimmune in cui il sistema immunitario attacca la tiroide. [1, 6]

Ipertiroidismo

In caso di iperfunzione, vengono prodotti troppi ormoni tiroidei. Il metabolismo funziona "a pieno ritmo". I sintomi tipici sono: [8]

Nervosismo, irrequietezza, irritabilità

Perdita di peso nonostante l'aumento dell'appetito

Intolleranza al calore, sudorazione eccessiva

Frequenti evacuazioni o diarrea

Battito cardiaco accelerato, palpitazioni

Tremore delle mani

Disturbi del sonno [8]

La causa più comune è la malattia di Basedow – una malattia autoimmune in cui gli anticorpi stimolano i recettori del TSH. [6, 8]

Conclusione

La tiroide, nonostante le sue piccole dimensioni, è uno degli organi più importanti del nostro corpo. I suoi ormoni T3 e T4 regolano il metabolismo in quasi tutte le cellule – dalla produzione di energia alla funzione cardiaca allo sviluppo cerebrale. [3, 5]

La comprensione dell'anatomia e della funzione della tiroide è fondamentale per comprendere le malattie della tiroide. La regolazione finemente sintonizzata attraverso l'asse HPT e il sistema delle deiodinasi consente un controllo preciso – ma mostra anche quanto questo sistema sia sensibile ai disturbi. [4, 5]

Che si tratti di ipofunzione o iperfunzione: le malattie della tiroide sono tra i disturbi endocrini più comuni, in particolare nelle donne. La conoscenza delle basi aiuta a classificare i sintomi e ad apprezzare l'importanza di una sana funzione tiroidea. [6]

Nota: Questo articolo è a scopo informativo generale e non sostituisce il consiglio medico. In caso di sospetta malattia tiroidea, consultare un medico.

Riferimenti

[1] Chaker L, et al. Hypothyroidism. Lancet. 2017;390(10101):1550-1562.

[2] Brent GA. Mechanisms of thyroid hormone action. J Clin Invest. 2012;122(9):3035-3043.

[3] Mullur R, et al. Thyroid hormone regulation of metabolism. Physiol Rev. 2014;94(2):355-382.

[4] Bianco AC, et al. Deiodinases: implications of the local control of thyroid hormone action. J Clin Invest. 2006;116(10):2571-2579.

[5] Yen PM. Physiological and molecular basis of thyroid hormone action. Physiol Rev. 2001;81(3):1097-1142.

[6] Taylor PN, et al. Global epidemiology of hyperthyroidism and hypothyroidism. Nat Rev Endocrinol. 2018;14(5):301-316.

[7] Zimmermann MB, Boelaert K. Iodine deficiency and thyroid disorders. Lancet Diabetes Endocrinol. 2015;3(4):286-295.

[8] De Leo S, et al. Hyperthyroidism. Lancet. 2016;388(10047):906-918.

[9] Klein I, Danzi S. Thyroid disease and the heart. Circulation. 2007;116(15):1725-1735.

[10] StatPearls. Physiology, Thyroid Hormone. NCBI Bookshelf. 2023.

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